【研究目的】筛选出对雌激素作用敏感的人乳腺癌MCF-7细胞株,研究镉对人乳腺癌MCF-7细胞增殖能力及雌激素受体蛋白（estrogen receptor,ER）表达水平的影响,确定镉的类雌激素样作用及其机制。【研究方法】应用不同浓度的17β-雌二醇溶液培养A、B两株人乳腺癌MCF-7细胞株,通过E-screen法筛选出对雌激素作用敏感的细胞株,确定17β-雌二醇促进细胞增殖的敏感浓度。应用不同浓度的镉溶液,培养所筛选出的对雌激素作用敏感的人乳腺癌MCF-7细胞株2d、4d、6d,确定镉促进MCF-7细胞增殖的后续药物处理时间及浓度。应用ER抑制剂ICI182780培养人乳腺癌MCF-7细胞株,确定ICI182780的无毒性作用浓度。通过克隆形成实验确定镉促进人乳腺癌MCF-7细胞集落形成的能力。设置阴性对照组（去雌激素完全培养液）、实验组(10^-8mol/L镉溶液)、实验抑制剂组(10^-8mol/L镉+10^-7mol/L ICI182780)、阳性对照组(10^-9mol/L 17β-雌二醇溶液)、阳性抑制剂组(10^-9mol/L 17β-雌二醇+10^-7mol/L ICI182780)。通过流式细胞术检测各组细胞的周期分布。Western blot实验分别检测各组的ER蛋白表达水平。利用ER抑制剂ICI182780初步探讨镉通过ER途径致细胞增殖,证明镉具有雌激素样作用。【研究结果】1.筛选出对雌激素作用敏感的细胞株,确定后续雌激素作用浓度。A株人乳腺癌MCF-7细胞为对雌激素作用敏感的细胞。当浓度<10^-6mol/L,17β-雌二醇对MCF-7细胞发挥促进增殖作用。浓度为10^-9mol/L时,17β-雌二醇对MCF-7细胞增殖的促进作用最强,与阴性对照组相比,差异有统计学意义（F=2.801,P<0.05）。2.镉促进雌激素敏感性人乳腺癌MCF-7细胞增殖。镉促进雌激素敏感性人乳腺癌MCF-7细胞增殖的能力与药物浓度及作用时间相关。结果显示,应用10^-8mol/L镉溶液处理人乳腺癌MCF-7细胞4d,对MCF-7细胞促进增殖作用最大,与阴性对照组相比,差异有统计学意义（P<0.01）。3.镉促进雌激素敏感人乳腺癌MCF-7细胞集落形成。应用10^-8 mol/L镉处理雌激素敏感人乳腺癌MCF-7细胞,可促进细胞集落形成数量增多,与阴性对照组相比,差异有统计学意义（P<0.05）,说明镉可以促进雌激素敏感人乳腺癌MCF-7细胞集落形成。4.筛选出雌激素受体抑制剂ICI182780无毒性作用浓度。应用10^-7mol/L的ER抑制剂ICI182780处理细胞,不影响人乳腺癌MCF-7细胞增殖,与阴性对照组相比,差异无统计学意义（P>0.05）。由此筛出ER抑制剂ICI182780的无毒性作用浓度为10^-7mol/L。5.镉促进细胞周期S期比例增加。应用10^-8 mol/L镉处理人乳腺癌MCF-7细胞4d,发现细胞S期比例增加,与阴性对照组相比,差异有统计学意义（F=6.615,P<0.01）,而加入ER抑制剂ICI182780可以拮抗这种作用,与未使用抑制剂的组相比,差异有统计学意义（P<0.001）。说明镉可以促进细胞周期S期比例增加,这种作用是通过ER途径发挥的。6.镉促进细胞ER蛋白表达增加。应用10^-8 mol/L镉处理人乳腺癌MCF-7细胞,可以增高细胞ER表达水平（P<0.001）,ER抑制剂ICI182780能够抑制上述镉对MCF-7细胞ER蛋白表达的促进作用,与未使用抑制剂的实验组相比,差异有统计学意义（P<0.01）。说明镉可以促进ER蛋白表达增加,通过ER途径发挥类雌激素样作用。【研究结论】1.人乳腺癌MCF-7细胞增殖实验（E-screen法）可以用来检测镉的类雌激素样作用,实验结果受细胞亚株、培养条件、药物作用时间影响。2.镉可以促进人乳腺癌MCF-7细胞增殖,促进细胞集落形成,增加细胞S期比例,促进ER蛋白表达。上述镉对细胞的促进作用可被ER抑制剂拮抗,说明镉通过ER途径发挥上述作用,具有雌激素样作用。